Высокая сорбционная способность низкоэтерифицированных пектинов

Неблагоприятная экологическая обстановка и широкое использование антибиотиков приводят к снижению сопротивляемости человеческого организма. Химические элементы, в том числе токсические, поступая в организм человека с питьевой водой, пищей, с вдыхаемым воздухом, могут вызвать в нем патологические изменения. Поэтому для выведения токсинов применяются энтеросорбенты. Энтеросорбенты проходят через различные отделы желудочно-кишечного тракта и поглощают токсичные вещества и метаболиты различной природы. 

 

Энтеросорбенты - это препараты, эффективно связывающие в желудочно-кишечном тракте эндогенные и экзогенные соединения, надмолекулярные структуры и клетки с целью лечения и/или профилактики болезней.

Идеальный энтеросорбент должен быть:

- нетоксичным,

- нетравматичным для слизистых оболочек,

- с хорошей эвакуацией из кишечника,

- с высокой сорбционной емкостью по отношению к удаляемым компонентам химуса.

По мере прохождения по кишечнику связанные компоненты не должны подвергаться десорбции, не должны изменять рН среды, благоприятно влиять или не воздействовать на процессы секреции и биоценоз микрофлоры кишечника.

 

Ученые канд. биол. наук Ковалев В.В. (ННЦМБ ДВО РАН), доктор биол.наук Хотимченко Ю.С. (Институт наук о жизни и биомедицины, ДВФУ) и др. в ходе проведения научных и клинических исследований, а также биологических экспериментов доказали, что перспективным классом органических соединений, обладающим способностью связывать и выводить из организма разнообразные токсические вещества, являются некрахмальные полисахариды, и в частности, пектины [1].

 

Пектины – биополимеры, известные своими гелеобразующими, стабилизирующими и биологическими свойствами, благодаря чему они широко используются в фармацевтической и пищевой промышленности. В академических исследованиях [1; 2; 3; 4; 5; 6] имеются многочисленные доказательства наличия у пектиновых полисахаридов:

- иммуномодулирующих свойств,

- противоопухолевых свойств,

- противовоспалительных свойств,

- детоксицирующих свойств,

- сорбционных свойств,

- противоязвенных свойств.

Результаты экспериментальных и клинических исследований показывают, что пектины способны проявлять лечебные и профилактические свойства при ряде заболеваний, не уступая по эффективности некоторым лекарственным препаратам.

 

Пектин относится к растворимым пищевым волокнам, которые высоко полезны для организма. Они являются субстратом, на котором развиваются бактерии кишечной микрофлоры, а пектин также является питательным веществом для этих микроорганизмов. Он подавляет жизнедеятельность части условно-патогенных бактерий, что способствует нормализации состава кишечной микрофлоры [2].

 

Практически во всех научно‐исследовательских работах, посвященных изучению фармакологической активности пектинов, указывается, что она в первую очередь зависит от их физико‐химических свойств.

 

Пектиновые вещества, полученные из различных растительных источников (цитрусы, яблоки, свекла, морские травы и др.) разными методами и отличающиеся степенью этерификации и содержанием ангидрогалактуроновой кислоты, нейтральных сахаров, значительно различаются по своим фармакологическим свойствам и фармацевтическим параметрам [2].

 

Пектины применяют в качестве лечебных и профилактических средств, способствующих выведению из организма радиоактивных и тяжелых металлов, а также канцерогенных веществ.

 

Происходит угнетение роста условно-патогенных бактерий и восстановление нормальной микрофлоры. Степень активации адгезивных свойств лактобацилл и бифидобактерий определяется качественным и количественным составом пектина. Также пектин оказывает иммуномодулирующее действие. Так, Р.Г. Оводова, В.В. Головченко, С.В. Попов и Ю.С. Оводов выявили уникальное свойство пектинов – полипотентность их структуры в отношении действия на иммунную систему: пектиновая макромолекула содержит фрагменты, способные снижать или увеличивать иммуномодулирующее действие [6].

 

От степени этерификации пектина зависит его способность влиять на биоценоз кишечника. Низкоэтерифицированные пектины в основном получают из природных высокоэтерфицированных пектинов путем их деэтерификации (деацетилирования).

 

Радиопротекторные свойства обусловлены наличием в пектине свободных карбоксильных групп, связывающих радионуклиды в кишечнике с образованием стойких соединений, которые не всасываются в кровь и выводятся из организма. В связи с этим низкоэтерифицированный пектин обладает более выраженными радиопротекторными свойствами по сравнению с высокоэтерифицированным. Установлено, что наиболее эффективно выводят радионуклиды и катионы тяжелых металлов пектины со степенью этерификации менее 25 %. Исследования ряда ученых показали, что в результате приема пектина содержание в организме радионуклидов уменьшалось на 40–50 % [3].

 

Способность связывать ионы меди у низкоэтерифицированного пектина со степенью этерификации около 1% в среднем в 4,5 раза сильнее, чем у высокоэтерифицированного пектина со степенью этерификации около 60%.

 

Технология получения низкометоксилированного пектина со степенью этерификации менее 5% (или степенью деэтерификации более 95%) разработана учеными Хотимченко Ю.С., Ковалевым В.В., Одинцовой М.В. на кафедре фармакологии Владивостокского государственного медицинского университета и в лаборатории фармакологии Института биологии моря ДВО РАН, которая была использована для создания препарата «Полисорбовит-95» в 1998-1999гг.

 

Полученные данные по итогам проведенных исследований показали, что низкоэтерифицированный пектин в сочетании с традиционными методами лечения оказывал лучший терапевтический эффект [1]. Использование пектина при острых воспалительных процессах приводило к снижению признаков интоксикации, а при хронических вялотекущих процессах, требующих длительного применения антибактериальной терапии - к снижению метаболической нагрузки на печень, почки и иммунную систему. Токсиколого-гигиенические исследования полисорбовита были проведены во Владивостокском государственном медицинском университете [1].

 

Более подробно о лабораторных и клинических исследованиях при создании низкоэтерифицированных пектинов описано в работе Хотимченко Ю.С., Одинцова М.В., Ковалев В.В. Полисорбовит. 2001.

 

Ковалев В.В. и Хотимченко Ю.С. продолжили свои исследования и в 2008-2009гг. запатентовали способ получения пектата кальция [6]. Пектовая кислота и ее соли - пектаты, в настоящее время, рассматриваются в качестве перспективных природных сорбентов, которые могут найти широкое применение в качестве лечебно-профилактических средств при отравлениях солями тяжелых металлов и радионуклидами, при пищевых и бактериальных токсикозах, гепатитах и для нормализации липидного обмена.

 

Специфичность физиологического воздействия пищевых растворимых волокон пектиновых веществ заключается в способности пектиновых волокон к нормализации деятельности желудочно-кишечного тракта, выводу из организма некоторых тяжѐлых металлов и токсинов, снижении уровня холестерина в крови. Известно, что здоровый человек ежедневно должен потреблять от 5 до 6 грамм пектиновых веществ.

 

В 2021 г. технология  получения низкометоксилированного пектина со степенью этерификации менее 5% была восстановлена учеными В.В. Ковалевым и Е.А. Подкорытовой на базе лаборатории фармакологии ННЦ МБ ДВО РАН, на основе которых разработаны комплексы сорбентов - БАДы Моресил «Пектин с экстрактом трепанга», «Пектин с экстрактом женьшеня», «Сорбовиктал».

 

Природные сорбенты «Моресил» по фармакологическим свойствам воссоздали препарат «Полисорбовит» (снят с производства). При этом комплексы биодобавок «Моресил» обогащены гликозидами трепанга и генсенозидами женьшеня. Данные энтеросорбенты активно нейтрализуют различные интоксиканты – пищевые, вырабатываемые самим организмом при тяжелых заболеваниях, а также последствия воздействия химических загрязнителей воздуха, включая тяжелые металлы (свинец, кадмий, ртуть, мышьяк, бериллий и др.).

 

Таким образом, проведенные исследования и технология создания низкоэтерифицированного пектина были положены учеными биотехнологами в основу разработки комплексов БАД Моресил «Пектин с экстрактом трепанга», «Пектин с экстрактом женьшеня», «Сорбовиктал».

 

Список источников:

1. Хотимченко Ю.С., Одинцова М.В., Ковалев В.В. Полисорбовит. – Томск: Изд-во НТЛ, 2001. – 132 с.
2. Кукин М.Ю., Николаев А.Г. Применение пектина для создания продуктов здорового питания // Молочная промышленность. 2016. No 3. С. 67–68.
3. Шамкова Н.Т. Связывающая способность пектиносодержащих пищевых систем // Известия вузов. Пищевая технология. 2006. No 5. С. 20–25.
4. Morris V.J., Belshaw N.J., Waldron K.W., Maxwell E.G. The bio‐ activity of modified pectin fragments // Bioactive Carbohydrates and Dietary Fibre. 2013. Vol. 1, No. 1. P. 21–37.
5. Хотимченко Ю.С., Хасина Э.И., Ковалев В.В. и др. Эффективность пищевых некрахмальных полисахаридов при экспериментальном токсическом гепатите // Вопросы питания.2000. Т. 69, No 1–2. С. 22–26.
6. Оводова Р.Г., Головченко В.В., Попов С.В. и Оводов Ю.С. Новейшие сведения о пектиновых полисахаридах // Известия Коми НЦ УрО РАН. -2010. -№3. -С.37-45.
7. Метод получения пектата кальция. Патент № 2375377
8. Е.В. Хожаенко, Р.Ю. Хотимченко, В.В. Ковалев, Е.А. Подкорытова, М.Ю. Хотимченко, Разработка метода стандартизации низкомолекулярных пектинов// Тихоокеанский медицинский журнал. 2014. № 2. С. 83-87.

 

БАД. Не является лекарственным средством.